摘要：跟着矿井智能化的不断推动及安全级别的不断进步，实质安全型电气电子设备正被广泛推行运用，而其间的中心操控芯片所需的电压越来越低，所以对低压大功率本安电源的需求也就越来越大。为了进步本安Buck变换器的输出功率，选用了一种在根本本安Buck变换器的输出端附加LC滤波电路的办法，剖析了选用LC滤波的大功率本安Buck变换器(LC-Buck变换器)的组成及作业原理，经过试验比照得出了本安LC-Buck变换器在平等紊件下可以有用进步输出功率的定论。
关键词：矿井智能化；本安电源；LC滤波器；Buck开关变换器
0 导言
跟着对大功率低电压本安电源的需求增大，根本本安Buck变换器就需要进一步进步输出功率。可是要想进步输出功率，增大输出电流，可以使变换器输出端电感电容的容量添加，可是这样很简单点燃爆炸性气体，下降实质安全功能；再者可以经过进步开关频率来完成，一方面可以减小为满意输出纹波电压要求所需的电感和电容取值，因而也有利于实质安全，但另一方面进步开关频率却下降了变换器的功率，导致最大电感电流增大而不利于实质安全。此外进步开关频率还或许导致电容器的实践有用容量明显下降而影响滤波作用，并且过高的开关频率不只不易完成，并且电路稳定性也会受影响。为此，本文提出在根本本安Buck变换器输出端选用LC滤波电路的思维，使得本安Buck变换器在小电感、小电容的情况下，就能既满意电气功能目标，又能满意实质安全功能目标，且能有用进步输出功率。
1 根本Buck变换器的组成及作业原理
根本Buck变换器的电路原理图如图1所示。它主要由开关管S，续流二极管D，储能电感L以及滤波电容C组成。
当开关管S导通时，续流二极管D因接受反向电压而截止，流过电感L上的电流iL线性添加，在负载电阻RL，上流过电流为Io，RL两头的输出电压为Vo，极性上正下负，如图1所示。在iL>Io时，电容C处于充电状况。当开关管S断开时，续流二极管D因接受正向电压而导通，iL线性减小，在iLIo时，电容C处于放电状况，以保持输出电流Io和输出电压Vo不变。
2 大功率本安LC-Buck变换器
2．1 大功率本安LC-Buck变换器的组成
由前述内容可知，一起影响电气目标和实质安全功能目标的主要因素是电感和电容取值以及开关频率的挑选。因而，实质安全开关变换器的规划实践上便是要在保证电路参数满意电气目标要求的前提下，挑选适宜的开关频率、电感和输出滤波电容，使其因毛病而发生分断和短路时，发生的放电能量满意小，不至于点燃爆炸性气体。
因为以上对立的存在，本文在根本的Buck变换器输出端附加LC滤波电路，使得Buck变换器在电感、%&&&&&%值不大的情况下，就能一起满意电气功能目标和实质安全功能目标要求，且能进步输出功率。
本安LC-Buck变换器的组成原理框图如图2所示。
